“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,这是唐代诗人李颀《古从军行》里的一句诗。而由此却引申出一系列非常有趣的数学问题,通常称为“将军饮马”。如图,将军在图中点A处,现在他要带马去河边喝水,之后返回军营,问:将军怎么走能使得路程最短?
问题即同:如下图,在直线上找一点P使PA+PB最小。
分析:求最小值有“两点之间,线段最短”、“点到直线的连线中,垂线段最短”。
(1)用GGB作图如下,作点A关于直线l的对称点A’,连接PA’,∴PA’=PA ∴PA+PB=PA’+PB
此时题目转化为求PA’+PB的最小值。
(2)由A’、P、B三点共线确定点P的位置。可见当点A’、P、B共线时,PA’+PB=A’B,此时PA+PB=PA’+PB取得最小值A’B。